手机外壳注塑模具设计及型腔仿真加工【三维Proe】[26张CAD图纸+PDF图]
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三维Proe
26张CAD图纸+PDF图
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外文翻译专 业 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 刘 勇 班 级 B机制062 学 号 0610110225 指 导 教 师 惠 学 芹 外文资料名称：The Future of Computer use in product design 外文资料出处：Computer in Art and Design Education附 件： 1.外文资料翻译译文 2.外文原文 指导教师评语： 签名： 年 月 日未来产品设计中计算机的使用巴哈尔谢内尔 保罗沃默尔德（英国拉夫堡大学设计与科技处）刘勇译摘要：本文讨论的是工业设计师使用计算机辅助设计工具作为正在进行的博士项目的一部分进行的研究。The early research has been based on literature searching and face-t早期的研究是基于文献检索和对设计专业的研究生与实践设计的专业人员进行的面对面访谈。该访谈的目的在于：调查围绕T创造力和计算机辅助设计方面的问题；探讨目前的计算机辅助设计系统对设计工作帮助的能力；(CAD); to explore the capability of current CAD systems for supporting design activity; and to identify并确定不久的将来，用户的期望。早期研究的一个重要成果是对工业设计师关于未来计算机辅助设计系统期望的认识，这将对计算机辅助工业设计领域给予相关的技术性和实用性指示。1引言The development of CAD systems has undergone rapid development in the last twenty years.计算机辅助设计系统的开发在过去的二十多年里得到快速发展。工业设计师在设计过程中使用的辅助媒介的一个重大变化是计算机的使用。A major The first use of computer drawing techniques, as 第一次使用电脑绘图技术，如一个简单的电脑辅助绘图板，是在1960年，然而直到1980年，许多企业的设计师的工作习惯才逐渐改变。自从Since the introduction of computers into the field of design, the CAD industry has also come a long自从 计算机引入到设计领域，用户界面的不断改善伴随着计算机辅助设计行业的发展走过了漫长的历程。当电脑首次用于工业设计时，设计人员倾向于将软件原版地用于工程。虽然在这些规律中有重叠，但是也有的与他们的期望存在显著差异。例如，为了他们工作的平衡，工程师更可能使用CAD系统来帮助他们快速地开发和记录对象非常精确的定义，而工业设计师依靠对对象的不同观点的试验，来生成及可视化自由形式和有机形状的系统。Until the late 1980s CAD, in the industrial design context, effectively meant the computerisation of直到80年代末的CAD，在工业设计方面，尤其是电脑化技术制图方面十分有效。同步于CAD系统的开发，为了满足工业设计师的特殊需要，计算机design, designers tended to use software originally intended for engineering.计算机计算机 辅助工业设计（CAID）软件被开发出来。就计算机硬件的利用、软件技术的运用和CAD对设计与制造机构的影响方面而言，CAD行业已经增长和变化。大约1980末出现的能够使整个设计过程实现计算机化计算机辅助工业设计软件包，例如Alias，被designers particular needs, Computer Aided Industrial Design (CAID) software was de如今，基于计算机技术进步的影响已经普及，电脑在设计工作室的设计工作中扮演越来越重要的角色。现在CAD应用于设计和制造过程的各个方面。工业设计公司和制造公司用几种CAD工具来设计和评估他们的产品。不过，那些能够被工业设计师在整个设计阶段所使用、从最初想法到最终产品的工具的数量仍然很有限。这是因为CAD工具套装相对较新，而且这些工具要么是为在市场上获得高额利润诸如电脑动画片的制作而设计的，要么是为了大型市场诸如机械工程而设计的。在调查计算机辅助工业设计工具的演变时，一个主要的问题是在将CAD融入设计过程前认清工艺设计师的需求和他们工作的性质。本次研究的目的是通过博士研究项目的发现来进行辩论。研究的主要目标是获得计算机辅助工业设计领域的相关技术与实用性指示。2先前的研究回顾本节介绍作为学习一部分的文献回顾的的成果。早期的学习研究着重于寻找该地区产品大规模生产设计过程中的电脑应用的有关文献。随着计算机技术快速变化，文献回顾仅限于过去的20年，以便找到艺术级的。最近信息的主要来源是互联网上的期刊文章与文件以及参加过的展览。文献回顾导致了许多重复的问题。这些问题可以分成如下更广泛的主题：1.电脑的创造力。2.数据与其它软件和硬件的兼容性。3.- communication and teamworking,沟通和团队协作。4.- co成本问题。2.1 电脑的创造力创造力经常被认为是设计方面最重要的。但是，设计人员不可能与他们的工具完全独立，并且CAD的使用与有关的产品有许多牵连。这项研究是着眼于在产品造型阶段创造性地使用CAD工具，而不是看创造力。在这种情况下，创造力是连接设计人员为了制造出最有趣和最令人满意的新产品所做的一系列工作。这些观点使得设计人员能够自由地利用这些特征，如颜色、表面光洁度、外形尺寸、产品图形，来快速地生成表格、保持记录等，而不用担心丢失原始概念。最近的CAD软件提供了设计人员以前无法处理复杂曲面的能力。因此，潜在地使得设计人员在设计过程中更有机会发挥创造性。CAD的潜力不能归因于单独的系统，它需要较高水平的用户技能以及在设计之前许多设计参数要到位。然而，如今，制造业已经知道旨在为设计的早期阶段提供支持的几个CAD系统，如AliasStudio工具。2.2 数据与其他软件和硬件的兼容性CAD在数据存储和使用方面有着大量的应用，如CAD模型在不同方面的几何物质属性。大部分公司使用一些CAD系统，如Autodesk公司的AutoCAD或IBM的CATIA，从个人电脑和苹果Macintosh到Silicon Graphics和惠普的UNIX工作站。然而，不同厂商的CAD软件包大多数不能相互沟通并且模型data cannot be shared direct数据不能直接共享。今天，为了支持新产开发过程中不同阶段的工作，各种各样的CAD软件已被开发并推向市场。但是，当前的数据交换格式不能够为所有这一切软件服务，数据交换问题仍然存在。 2.3 沟通和团队协作工业设计师越来越多地在科学工作队里工作，这些科学工作队通常由在他们的工作场所的人以及有时为外界项目工作的人组成。当团队的目标是提高产品质量和最大限度地减少开发时间和成本时，有效的高质量的交流变得至关重要。当设计团队的那些能够设立在不同地方的不同部分，需要工作在同一项目的不同部分时，有效的软件让适当的沟通变得至关重要。虽然互联网视频技术已经帮助不同大洲的设计人员沟通设计数据，但还是有改进的空间的。2.4 成本问题虽然CAD系统已经比以前变得越来越有效，但购买和升级仍然很昂贵，特别对于小公司的设计部来说。文献审查总结出一些初步结论，并给予了在设计中电脑集成的问题概述。但是，关于当前问题的更多数据需要通过与参与产品开发的CAD使用者交谈来收集。因此，安排了与这些人面对面访谈。3.3 与设计师的访谈和问卷调查经过对以前的文献的回顾，决定与当前的CAD使用者交谈，以便收集更多关于他们需求的最新的重点信息。一系列的研究问题被草拟出来，以便直入主题。这些问题主要集中在用户体验过的计算机硬件和软件的长处与短处、用户对功能与输入输出主题的选择以及未来5年用户的期望。问卷的目的是要回答这些问题。面对面采访了8位专业设计师和19位设计研究生。访谈的目的是：探讨创造力与CAD的使用；探索当前的CAD系统对设计工作帮助的能力以及确定不久的将来用户的期望。 采访共经历了4个月，分别对来自跨国设计公司的生物工程学家、工程师和设计师进行了采访。由于受访者选择了参与设计的来自不同专业人士，他们在各种不同设计阶段使用大量应用软件。然而，大多数设计研究生使用来自Alias公司的Wavefront 软件。由于没有足够的空间访谈问卷不包括在本文中。他的结构分为4个主要部分：（1）个人和公司的详细信息（2）设计过程（3）电脑（4）未来的期望，每个相关的主题反映了调查的主旨。由于问卷是为实习设计者设计的，试用后做了些修改，以便使问题更切合学生的受访者。否则，问卷对所有参与者都一样。在研究中选择了定性研究法以便产生细节丰富的数据嵌入在研究方面。定性数据通过对采访过程进行录音获得，然后再对他们进行评价。一些问题反复出现，他们被排序纳入更广泛的主题。4.讨论采访中的主要观点成为讨论的基础。从采访的结果来看，主要问题可归纳为：计算机与图形和可用性的问题、数据输入设备的问题、与其他软件和硬件数据兼容性以及成本。由于数据的兼容性和成本问题在文献回顾中很常见，这里只讨论计算机图形界面和可用性以及数据输入设备的问题。虽然面试结果大多反映研究生对未来工业设计中CAD工具的使用的态度，提供的有趣的问卷答案将有助于确定工业设计师对未来CAD系统的期望。研究结果表明，现行计算机系统建模的频谱并不能提供足够的创意支持。从问卷调查的结果被用来生成以下期望表：1.计算机图形界面和可用性的主要问题是如何学习和使用复杂的软件，软件应该是：1）容易找到什么目的使用什么工具2）容易找到工具3）轻松创建复杂的形状4）容易记住什么水平的模型正在被使用重要的是要考虑计算机软件与用户的互动层面。当在用一个CAD系统工作时，用户应该能够把注意力集中在CAD任务的创新设计方面，而不是注重与计算机交互。不正确的、复杂的用户界面可能导致软件的误用，逐渐削弱用户的理解和接受力，提高学习时间。尽管一些CAD系统通过改进界面已晋升为易于使用，但大多数受访者对界面和可用性存在问题。他们希望拥有不复杂的CAD软件，他们可以在更短的时间里学习且毫无困难地熟悉界面。2 数据输入（设备）主要问题是如何产生逼真的模型。逼真的造型可以通过如下方式实现：1）手工塑造的对象2）与模型互动3）雕刻模型4）触摸/感觉/手持模型5）旋转模式值得注意的是几乎所有受访者都想像这样一个CAD系统，它能够使他们手工塑造对象、通过接触与模型互动、想真实生活中一样感受和手持他。随着最近仿真技术的问世，入和输出设备种类丰富多彩。在模拟技术中，大多technology, r被称为虚拟现实（VR），通过计算机软件和硬件创造一个人工环境，以逼真的外形和感觉展现给用户。一些新的系统，如触觉系统，最近已推出，为了加入视觉互动与物理模拟互动。不过，这些工具在工业设计中还没有像三维建模工具一样被显著采用。5结论和未来研究从本次研究的初步结果来看，未来研究的范围集中在新数据输入设备和/或系统、三维计算机图形界面。已经明确目前电脑用户在未来设计中的需求，研究将侧重于用电脑进行更准确、逼真的三维建模。对软件、图形界面或新的输入设备的提议源于未来的研究。那些能够影响未来的研究的问题可归纳如下。这次文献回顾的结果表明，当前制造业需要在提高创新、产品质量和对客户的新需求快速反映的同时降低开发成本和时间。这意味着，一个现代化的产品开发过程需要适应迅速变化的需求。这将在设计的早期阶段通过整合新技术来实现。计算机建模系统正在从一个以几何为基础向一个以物理为基础的方式转变。这意味着几何特征不是定义一个对象的唯一信息，在建模中还要考虑对象的其他物理特征。然而，目前的计算机中的虚拟模型只用在产品开发过程结束时才能成为物理模型，通过打印机或快速成型工具的输出装置。重要的是在虚拟产品的设计过程中可以从实际出发，设计和测试，而不需一个真实的物理模型。从合作探索阶段到持有模型，察觉深度、感觉适用的阻力和压力等等，可能对设计者大有裨益。此外，与设计工具以及模型本身互动也是值得的。通过虚拟现实、互动原型设计技术的发展，与模型互动、求力反馈成为可能，用户通过这些主要改进能够调查和了解对象的结构。三维数字化技术有可能担任未来建模。但是，它尚未在工业设计/产品设计中作为设计工具被引用，因为它还不能完全令设计者满意。参考文献1. Black, I.(1990).Design Methodologies in a New Generation of CAD.CAD/CAM 1900 Conference Proceedings. 27-29 March 1990,Nec Birmingham, The Strathclyde Institute.pp.402-412.2. Jones, Tim (1997) New Product Development, Oxford : Butterworth-Heinemann.3. McCullagh, K.(1996) 3D computer modelling in Industrial design. Co-Design Journal.07.08.09(1996):28-35.4. Hirschtick,J.(2000) The Future of CAD.MCAD-Productive Solutions for mechanical Engineerings and Designers.20(03):2.5. Loosschilder,G.(1997)A picture tells a thousand words.The Design Journal.0(1)41-57.6. Cardaci,Kitty(1992)CAID:A Tool for the Flexible Organisation,Design Management Journal(Reprint),3(2).7. Zeitoun ,Jean(1993) “CAD and the conception of objects.” In Jocelyn de Noblet, eds. Industrial Design reflection of a century. Paris,pp373-380.8. De Sa, A.G and Rix, J.(2000) “Virtual prototyping: the Integration of Design and Vi
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